Другие журналы
научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана
НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ
Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211. ISSN 1994-0408
Проблемы мелкого космического мусора
# 04, апрель 2015
DOI: 10.7463/0415.0764904
Файл статьи:
SE-BMSTU...o104.pdf
(985.32Кб)
SE-BMSTU...o104.pdf
(985.32Кб)
| УДК 629.7 | Россия, МГТУ им. Н.Э. Баумана  |
За время освоения космического пространства, (по данным на 1.01 2011 г.) было запу-щено 6853 космических аппаратов (КА) из них 6264 успешно, что составляет 95% от общего количества запусков. Наиболее интенсивно, эксплуатируют околоземное космическое про-странство (ОКП). Россия (СССР) (3701 запуск, 94% успешных), США (2774 запуска, 90% успешных), Китай (234 запуска, 96% успешных) и Индия (89 запусков, 90% успешных). Небольшая часть, запущенных КА возвращена на Землю (пилотируемые и транспортные КА), а остальные остались на орбите. Некоторые из них сошли с орбиты и сгорели в атмо-сфере, остальные остались в ОКП и превратились в космических мусор (КМ).
Состав КМ разнообразен это: закончившие работу КА; разгонные блоки и последние ступени ракет носителей, оставленные на орбите, после выведения КА; технологический мусор, возникающий при раскрытии раскрывающихся конструкций и фрагментов разрушившихся КА. Образовавшийся в результате орбитального взрыва КМ, образует эллипсоидную область, которая движется по орбите взорвавшегося объекта. Затем, в результате прецессии, происходит распределение объектов взрыва по орбите взорвавшегося КА.
Весь КМ подразделяется на две фракции: наблюдаемый (размером более 100 мм) и не наблюдаемый (размером менее 100 мм). Наблюдаемый мусор каталогализирован и составля-ет 0,2% от общего количества КМ, не наблюдаемый КМ, составляет основную массу – 99,8%.
Встреча работающего КА с фрагментом наблюдаемого КМ прогнозируема и за счет изменения высоты полета КА избегает возможной встреч. Контакт КА с крупным фрагмен-том приведет к катастрофе, (что имело место при встрече российского спутника связи «Кос-мос-2251» и американского аппарата «Иридиум» . Встреча с мелким КМ не прогнозируема, особенно если он образовался от взрыва или соударения фрагментов между собой. Орбита этого КМ не прогнозируема, а скорость может быть до 10 км/с. Встреча с частицей мелкого КМ не менее опасна для КА. Скорость соударения КА с частицей КМ может доходить до 10…15 км/с при таких скоростях вероятность пробоя тонкой оболочечной конструкции корпуса КА весьма велика. Но если частица не пробьет оболочку, то на противоположной стороне возможен откол материала конструкции и образовавшиеся осколки способны на-нести серьезные повреждения коммуникациям и аппаратуре КА.
По высоте КМ размещается не равномерно. Максимальное количество его сконцентри-ровано на наиболее эксплуатируемых высотах: геостационарные орбиты, солнечно-синхронные орбиты и низкие орбиты. Фрагменты КМ «живут» в ОКП разное время. На низ-ких высотах (200…400 км) – от нескольких недель до года, на солнечно-синхронных орби-тах десятки лет и на геостационарных сотни лет.
В настоящее время перед космонавтикой стоят две проблемы: первая как защитить КА от повреждения мелким КМ и вторая как очистить ОКП от имеющегося там КМ и принять меры по прекращению засорения ОКП при новых запусках КА.
Список литературы
- Договор о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела. ООН, 1967.
- Аппазов Р.Ф. Космический мусор как продукт деятельности человека. 1995 // Эпизоды космонавтики: сайт. Режим доступа: http://www.epizodsspace.narod.ru/bibl/appazov/32.html (дата обращения 01.03.2015).
- Новиков Л.С. Основы экологии космического пространства. М.: Университетская книга, 2009. 84 с.
- Смирнов Н.Н. Эволюция «космического мусора» в околоземном космическом пространстве // Успехи механики. 2002. Т. 1, № 2. С. 37-104.
- Орбитальная угроза. Космический мусор таранит спутники и падает на Землю // EcoLeaks : сайт. Режим доступа: http://ecoleaks.info/kosmicheskiy-musor-ugroza/ (дата обращения 01.03.2015).
- Агеев А.И., Ахметханов Р.С., Гаденин М.М. и др. Гл. 9. Объекты ракетно-космического комплекса // Высокотехнологичный комплекс и безопасность России. Проблемы обеспечения безопасности оборонно-промышленного комплекса России. Т. 11. Разд. II . М.: Институт экономических стратегий, 2005. С. 59-130.
- Красавин В. Космическая артиллерия. Её боеприпасы и поражающие факторы. Общий обзор. 2012. 43 с. // Elite Games: сайт. Режим доступа:http://www.elite-games.ru/downloads/science/bipf.pdf(дата обращения 01.03.2015).
- Новиков Л.С. Воздействие твердых частиц естественного и искусственного происхождения на космические аппараты. М.: Университетская книга, 2009. 103 с.
- Орленко Л.П. Физика взрыва и удара. М .: Фитмазгиз , 2006. 304 с .
- IADC P rotection Manual. IADC-04-03. Version 5.0. Inter-Agency Space Debris Coordination Committee, October, 2012.
- Вениаминов С.С., Червонов А.М. Космический мусор - угроза человечеству. 2- е изд., испр. и доп. М.: Ин-т космических исслед. Российской акад. наук (ИКИ РАН), 2013. 207 с. (Сер. Механика, управление и информатика).
- Сорокин К.В. Сопровождение КО с переменным отношением площади к массе на низких околоземных орбитах // ISON : Сайт инициативных астрономических проектов ПулКОН и LFVN. Режим доступа: http://lfvn.astronomer.ru/report/0000069/sorokin_high_a_m.pdf (дата обращения 01.03.2015).
- Зеленцов В.В., Казаковцев В.П. Основы баллистического проектирования искусственных спутников Земли: учеб. пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. 174 с.
- Эльясберг П.Е. Введение в теорию полета искусственных спутников Земли. 2-е изд. М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2010. 544 с.
Публикации с ключевыми словами: пробой, плотность, космический мусор, преграда, фрагмент, частица, баллистический коэффициент, высота, время существования
Публикации со словами: пробой, плотность, космический мусор, преграда, фрагмент, частица, баллистический коэффициент, высота, время существования
Смотри также:
Тематические рубрики:
Поделиться:
| Авторы |
| Пресс-релизы |
| Библиотека |
| Конференции |
| Выставки |
| О проекте |
| Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00) |
|
 |
|||
| © 2003-2024 «Наука и образование» Перепечатка материалов журнала без согласования с редакцией запрещена Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00) | |||||
